JPH04362706A - 数値制御装置の表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は数値制御装置等の加工プ
ログラムに含まれる素材および工具等の形状を画面表示
する数値制御装置の表示方式に関し、特に加工シミュレ
ーション時にテールストックの動作を制御する数値制御
装置の表示方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ旋盤で旋削加工を実際に行う場合、
目的とする形状が得られなかったり、素材と工具の干渉
があったりするために、旋削加工に費やした時間が無駄
な時間となってしまうことがある。このため、工作機械
の稼働率が低下することは避けられない。したがって、
旋削加工前に加工シミュレーションを行い、旋削加工後
の素材の形状および素材と工具の干渉をチェックできる
機能が求められつつある。このような要請に対して、工
作機械を制御する数値制御装置の中には、加工プログラ
ムに含まれる素材や工具等に基づき、数値制御装置の表
示画面上で工作機械の加工シミュレーションをアニメ描
画する機能が付加されつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の数値制
御装置が行う加工シミュレーションでは、テールストッ
クは一定位置に固定して表示されていた。このために、
実際には旋削加工中に動作するテールストックがあって
も、加工シミュレーションの際の表示画面上では動作し
なかった。

【０００４】したがって、実際のテールストックの動作
とは異なった加工シミュレーションが行われるという問
題点があった。また、テールストックと工具との干渉を
正確にチェックすることができないという問題点があっ
た。

【０００５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、実際のテールストックの動きに対応した加工
シミュレーションが行える数値制御装置の表示方式を、
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、素材および工具等の形状を数値制御装置
等の制御指令に基づいて表示画面上にアニメ描画して、
加工シミュレーションを行う数値制御装置の表示方式に
おいて、前記素材を支持する前記工具としてのテールス
トックの動作を制御する数値制御装置の表示方式が、提
供される。

【０００７】

【作用】実際のテールストックの動きに対応して表示画
面上にテールストックを表示させ、移動させ、あるいは
消去させることにより、正確な加工シミュレーションを
行うことができる。また、正確な加工シミュレーション
により、テールストックと工具との干渉を正確にチェッ
クすることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明の一実施例である対話形数値制御
装置の構成を示すブロック図である。プロセッサ１１は
ＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムに基づき数
値制御装置全体を制御する。ＲＯＭ１２にはＥＰＲＯＭ
あるいはＥＥＰＲＯＭが使用される。ＲＡＭ１３はＳＲ
ＡＭ等が使用され、各種のデータあるいは入出力信号が
格納される。不揮発性メモリ１４にはバッテリー・バッ
クアップされたＣＭＯＳが使用され、電源遮断後も保持
すべきパラメータ、ピッチ誤差補正量および工具補正量
等が格納されている。

【０００９】グラフィック制御回路１５はディジタル信
号を画面表示信号に変換し、表示装置１６に与える。表
示装置１６にはＣＲＴあるいは液晶表示装置が使用され
る。表示装置１６は対話形式で加工プログラムを作成す
るときに、形状、加工条件等を表示する。

【００１０】キーボード１７はシンボリックキー、数値
キー等からなり、必要な図形データおよびＮＣデータを
これらのキーを使用して入力する。軸制御回路１８はプ
ロセッサ１１から、軸の移動指令を受けて、軸の指令を
サーボアンプ１９に出力する。サーボアンプ１９はこの
移動指令を受けて、工作機械２０のサーボモータを駆動
する。これらの構成要素はバス２１によって互いに結合
されている。

【００１１】ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コント
ローラ）２２は加工プログラムの実行時に、バス２１経
由でＴ機能信号（工具選択指令）等を受け取る。そして
、この信号をシーケンス・プログラムで処理して、動作
指令として信号を出力し、工作機械２０を制御する。 また、ＰＭＣ２２は工作機械２０から状態信号を受けて
、シーケンス処理を行い、バス２１を経由して、プロセ
ッサ１１に必要な入力信号を転送する。

【００１２】バス２１には、システムプログラム等によ
って機能が変化するソフトウェアキー２３、ＮＣデータ
をフロッピーディスク、プリンタおよび紙テープリーダ
（ＰＴＲ）などの外部機器に送るシリアルインタフェー
ス２４が接続されている。このソフトウェアキー２３は
、表示装置１６、キーボード１７とともに、ＣＲＴ／Ｍ
ＤＩパネル２５に設けられる。また、バス２１には、Ｎ
Ｃ用のＣＰＵであるプロセッサ１１とは別に、バス３０
を有する対話形プログラム作成機能を実行するプロセッ
サ３１が接続される。バス３０にはＲＯＭ３２、ＲＡＭ
３３および不揮発性メモリ３４が接続されている。

【００１３】表示装置１６に表示される対話形データの
入力画面は、ＲＯＭ３２に格納されている。この対話形
データの入力画面において、ＮＣデータの作成時にバッ
クグラウンド・アニメーションとして、工具の全体の動
作軌跡などが表示される。また、表示装置１６にはその
入力画面により設定可能な作業またはデータが、メニュ
ー形式で表示される。メニューのうちどの項目を選択す
るかは、メニューに対応して、画面下部に配置されたソ
フトウェアキー２３により行う。ソフトウェアキー２３
の意味は各画面毎に変化する。ＲＡＭ３３にはＳＲＡＭ
等が使用され、ここに対話用の各種データが格納される
。

【００１４】入力されたデータは対話用のプロセッサ３
１により処理され、ワーク加工プログラムが作成される
。作成されたプログラムデータは、対話形式で使用され
る表示装置１６に、逐次にバックグラウンド・アニメー
ション表示される。また、不揮発性メモリ３４にＮＣデ
ータとして格納されたワーク加工プログラムは、工作機
械２０の加工シミュレーションの際にも実行され、フォ
アグラウンド・アニメーション表示される。

【００１５】次に、本発明の動作について説明する。対
話形で加工プログラムを作成するとき、プロセッサ１１
はプロセッサ３１に対して当該指令を行う。加工プログ
ラムを作成する指令を受けたプロセッサ３１は、ＲＯＭ
３２の制御プログラムに従い、グラフィック制御回路１
５を介して表示装置１６に対話形データ入力画面を表示
する。ここで、プログラマは対話形データ入力画面に従
ってデータ等の入力を行うことにより加工プログラムを
作成する。プログラマにより、キーボード１７から加工
プログラム作成終了指令が入力されると、作成された加
工プログラムはＲＡＭ３３に格納される。

【００１６】そして、プログラマにより、キーボード１
７から加工プログラムのシミュレーションを行う指令が
入力されると、プロセッサ３１はＲＯＭ３２に格納され
ているシミュレーション・プログラムに基づき、次のよ
うに動作する。まず、ＲＡＭ３３に格納されている加工
プログラムの各ステップの指令に従い、座標計算等の数
値計算処理を行なった後、グラフィック制御回路１５に
描画指令を行う。描画指令を受けたグラフィック制御回
路１５は、表示装置１６にアニメ描画および各種データ
の表示を行う。これらの一連の処理は後述するフローチ
ャートに従って行われる。

【００１７】最後に、プログラマにより、キーボード１
７から加工プログラムの作成およびシミュレーション処
理の終了指令が入力されると、プロセッサ３１はプロセ
ッサ１１に当該処理が終了したことを通知する。処理終
了の通知を受けたプロセッサ１１は他の処理を行う。

【００１８】図１は本発明のテールストックの表示を行
なった画面を表す図である。表示装置１６には、素材１
、チャック２、切削工具３およびテールストック４が、
いずれもアニメ描画されている。また、表示装置１６に
はＸ軸およびＺ軸の位置情報等の各種データやソフトウ
ェアキー２３の処理内容も同時に一画面に表示されてい
る。素材１は加工プログラムによって目的形状を得るた
めの被加工材である。チャック２はチャック２ａおよび
チャック２ｂからなり、素材１の切削を行うために素材
１の片側を固定する。切削工具３は素材１の切削を行う
工具である。テールストック４は素材１が長いとき、チ
ャック２のみでは素材１の変形量が大きい場合に、素材
１の他の片側を補助的に固定する。

【００１９】次に、動作について説明する。対話形式で
入力されたテールストック４の表示制御指令により、予
め入力された素材１の大きさから判断して、チャック２
が素材１を固定している側とは反対側にテールストック
４をアニメ描画する。このテールストック４をアニメ描
画する位置は、テールストック４の先端と素材１の端が
一致する位置である。しかし、素材１に補助穴が設けら
れているときには、その穴の深さの分だけ素材１に入り
込んだようにアニメ描画される。

【００２０】図３は本発明のテールストックの移動を行
なった画面を表す図である。図１と同様に、表示装置１
６には、素材１、チャック２、切削工具３およびテール
ストック４が、いずれもアニメ描画されている。また、
表示装置１６にはＸ軸およびＺ軸の位置情報等の各種デ
ータやソフトウェアキー２３の処理内容も同時に表示さ
れている。まず、テールストック４の先端と素材１の端
が一致する位置を原点とし、画面右側方向をプラスとす
る。そして、対話形式で入力されたテールストック４の
移動制御指令により、指令された移動距離だけ移動し、
アニメ描画される。ここで、移動制御指令は相対位置移
動および絶対位置移動のいずれをも行うことができる。

【００２１】図４は本発明のテールストックの消去を行
なった画面を表す図である。図１と同様に、表示装置１
６には、素材１、チャック２、切削工具３およびテール
ストック４が、いずれもアニメ描画されている。また、
表示装置１６にはＸ軸およびＺ軸の位置情報等の各種デ
ータやソフトウェアキー２３の処理内容も同時に表示さ
れている。対話形式で入力されたテールストック４の消
去制御指令により、表示装置１６からテールストック４
が消去される。一度消去制御指令を受けると次の表示制
御指令を受けるまで、テールストック４が表示装置１６
にアニメ描画されることはない。また、再度テールスト
ック４をアニメ描画する場合、描画する位置は消去した
位置あるいは原点位置のいずれかを選択することができ
る。

【００２２】図５はテールストックの表示制御を示すフ
ローチャートである。Ｓに続く番号はステップ番号を表
す。 〔Ｓ１〕工具移動指令が終了したか否かを検査する。も
し、終了していれば本制御を終了し、終了していなけれ
ばステップＳ２に進む。 〔Ｓ２〕テールストック制御指令か否かを検査する。も
し、テールストック制御指令ならばステップＳ３に進む
、テールストック制御指令でなければステップＳ１に進
む。 〔Ｓ３〕テールストック消去指令か否かを検査する。も
し、テールストック消去指令ならばステップＳ４に進む
、テールストック消去指令でなければステップＳ５に進
む。 〔Ｓ４〕テールストックの消去処理を行う。 〔Ｓ５〕テールストック表示指令か否かを検査する。も
し、テールストック表示指令ならばステップＳ６に進む
、テールストック表示指令でなければステップＳ７に進
む。 〔Ｓ６〕テールストックの表示処理を行う。 〔Ｓ７〕テールストック移動指令か否かを検査する。も
し、テールストック移動指令ならばステップＳ８に進む
、テールストック移動指令でなければステップＳ１に戻
る。 〔Ｓ８〕テールストックの移動処理を行う。 したがって、実際のテールストックの動作と同じ加工シ
ミュレーションを行うことができ、テールストックと工
具との干渉を正確にチェックすることができる。

【００２３】以上の説明では、テールストックの表示、
移動および消去の制御指令は対話形式により入力された
テールストック制御指令により行なったが、加工プログ
ラムに変換した後の補助機能コード、すなわち、Ｍ機能
コードで制御指令を行なってもよい。例えば、テールス
トックの表示はＭ５３、テールストックの移動はＭ５４
、テールストックの消去はＭ５２をＭ機能コードとして
指定してもよい。また、テールストックの原点をテール
ストック先端と素材１の端が一致する位置としたが、表
示装置画面上の任意の位置を原点としてもよい。さらに
、画面右側方向をプラスとしたが、逆に画面左側方向を
プラスとしてもよい。そして、加工プログラムの作成、
各種データの入力およびシミュレーション処理の開始、
終了指令等の入力はキーボード１７で行なったが、ソフ
トウェアキー２３で行なってもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、実際の
テールストックの動きに対応した加工シミュレーション
が行えるようにしたので、実際のテールストックの動作
と同じ加工シミュレーションが行われ、テールストック
と工具との干渉を正確にチェックすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテールストックの表示を行なった画面
を表す図である。

【図２】対話形数値制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】テールストックの移動を行なった画面を表す図
である。

【図４】テールストックの消去を行なった画面を表す図
である。

【図５】テールストックの表示制御を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１１，３１　　プロセッサ １２，３２　　ＲＯＭ １５　　グラフィック制御回路 １６　　表示装置 １７　　キーボード ２３　　ソフトウェアキー ３３　　ＲＡＭ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　素材および工具等の形状を数値制御装
   置等の制御指令に基づいて表示画面上にアニメ描画して
   、加工シミュレーションを行う数値制御装置の表示方式
   において、テールストックの表示、消去および移動指令
   に基づき、前記テールストックの表示、消去および移動
   をアニメ描画することを特徴とする数値制御装置の表示
   方式。
2. 【請求項２】　　前記テールストックの動作は対話形式
   で入力されたテールストック制御指令により制御するこ
   とを特徴とする請求項１記載の数値制御装置の表示方式
   。
3. 【請求項３】　　前記テールストックの動作は加工プロ
   グラムの補助機能コードで制御することを特徴とする請
   求項１記載の数値制御装置の表示方式。